欢迎光临《计算力学学报》官方网站!
董方方,刘钊,赵晓敏,韩江,黄晓勇.基于Whiffletree策略与耦合振动模型的随动支撑头点位布局优化[J].计算力学学报,2025,42(3):362~368
本文二维码信息
码上扫一扫!
基于Whiffletree策略与耦合振动模型的随动支撑头点位布局优化
Optimization of following-up support head positioning based on whiffletree strategy and coupled vibration model
投稿时间:2023-10-08  修订日期:2024-02-05
DOI:10.7511/jslx20231008003
中文关键词:  随动支撑  布局优化  粒子群  Whiffletree策略  耦合振动
英文关键词:following-up support  layout optimization  particle swarm  whiffletree strategy  coupled vibration
基金项目:国家自然科学基金(52275284;5247120260);中央高校基本科研业务费(JZ2024HGTG0298/PA2024GDSK0043)资助项目.
作者单位E-mail
董方方 合肥工业大学 机械工程学院, 合肥 230009
安徽省智能数控技术及装备工程实验室, 合肥 230009 
 
刘钊 合肥工业大学 机械工程学院, 合肥 230009
安徽省智能数控技术及装备工程实验室, 合肥 230009 
 
赵晓敏 合肥工业大学 汽车与交通工程学院, 合肥 230009 zhaoxiaomin@hfut.edu.cn 
韩江 合肥工业大学 机械工程学院, 合肥 230009
安徽省智能数控技术及装备工程实验室, 合肥 230009 
 
黄晓勇 合肥工业大学 机械工程学院, 合肥 230009
安徽省智能数控技术及装备工程实验室, 合肥 230009 
 
摘要点击次数: 9
全文下载次数: 4
中文摘要:
      在薄壁件的随动支撑加工中,支撑头的点位布局会对抑振效果产生显著影响。本文基于Whiffletree布局策略以及刀具-工件-支撑耦合振动模型,建立了以支撑点数和支撑半径作为决策变量的布局优化模型,其中优化指标为振动的幅值与均方根,并通过结构的干涉与边界条件确立变量范围。进一步地,为处理该优化模型中的偏微分方程约束、不等式约束以及混合整数等问题,制定了以粒子群算法为主导,辅以参数扫描与惩罚函数的复合寻解策略。最后,通过仿真验证了该寻解策略高效可行,同时得到了给定案例下的最优布局参数。该优化模型和寻解策略可给其他具有相似性的物理系统布局优化问题提供一定的借鉴。
英文摘要:
      In the following-up support machining of thin-walled parts,the positioning layout of the support head has a significant impact on the vibration damping effect.Based on the whiffletree layout strategy and the coupled tool-workpiece-support vibration model,this paper establishes a layout optimization model with the number of support points and the support radius as decision variables.The optimization indicators are the amplitude and root mean square of vibration magnitudes,and the variable range is established through structural interference and boundary conditions.Furthermore,to address in differential equations constraints,inequality constraints,and mixed-integer problems in this optimization model,a composite search strategy is formulated,primarily using the particle swarm algorithm supplemented by parameter scanning and penalty functions.Finally,the efficiency and feasibility of this search strategy are verified through simulations,and the optimal layout parameters for the given case are obtained.This optimization model and search strategy can provide insights for similar layout optimization problems in other physical systems.
查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
您是第15789976位访问者
版权所有:《计算力学学报》编辑部
本系统由 北京勤云科技发展有限公司设计